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김훈학(Hoon-Hak Kim) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.5
도립진자 시스템에서 칼만 필터링 최적의 결과를 얻기 위해서는 잡음 공분산 행열 Q, 측정잡음 공분산 행열 R과 초기 에러 공분산 행열 P<sub>0</sub>와 같은 인자가 필요하다. 이러한 인자는 실제 상황에서 근사화된 값을 사용하거나 정확한 값을 알 수 없기 때문에 칼만 필터의 최적화에 영향을 미치지 않거나 이러한 공분산 행열의 스칼라 이득변화에 덜 민감한 경우를 연구의 대상으로 하고 있다. 또한 상태 측정시 에러를 예측하는 방법으로 구해진 에러 공분산 행열은 상태측정 값 보다는 공분산 행열의 이득과 연관성을 가지게 된다. 따라서 3가지 공분산 행열과 칼만 이득 그리고 에러 공분산 행열 간의 상관관계가 잡음인자인 스칼라 이득과의 연관성을 해석하고자 하였다. 본 연구는 3절에서 도립진자 시스템 모델을 간략하게 정리를 하였고 4절에서는 이러한 모델을 기반으로 하여 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 도립진자 시스템에 대한 수학적 동적모델을 구성하고 5절에서는 이러한 인자와 스칼라 이득 값을 이용한 다양한 시뮬레이션 결과를 통하여 잡음인자의 연관성을 해석하였다. The Optimal results of Kalman Filtering on the Inverted Pendulum System requires an effective factor such as the noise covariance matrix Q, the measurement noise covariance matrix R and the initial error covariance matrix P<sub>0</sub>. We present a special case where the optimality of the filter is not destroyed and not sensitive to scaling of these covariance matrix because these factors are unknown or are known only approximately in the practical situation. Moreover, the error covariance matrices issued by this method predict errors in the state estimate consistent with the scaled covariance matrices and not the issued state estimates. Various results using the scalar gain δ are derived to described the relations among the three covariance matrices, Kalman Gain and the error covariance matrices. This paper is described as follows: Section III a brief overview of the Inverted Pendulum system. Section IV deals with the mathematical dynamic model of the system used for the computer simulation. Section V presents a various simulation results using the scalar gain.
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전기습윤셀 구조를 갖는 플렉서블 디스플레이와 소스 드라이버 설계에 관한 연구
김훈학(Hoon-Hak Kim) 한국컴퓨터정보학회 2012 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.17 No.9
본 논문에서는 전기습윤(Electrowetting) 디스플레이의 효율적인 생산을 위해 섬유형식의 전극들을 제안하고, 이러한 방법을 이용한 전기습윤 셀 구동형 플렉서블 디스플레이의 소스 드라이버 설계방법을 제안하였다. 전기습윤 셀 매트릭스는 임프린팅 방법에 의하여 PET 등의 Substrate 위에 구성하고 셀 매트릭스 사이의 간격에는 드라이버섬유, 습윤 전극섬유와 전도성 섬유를 가로와 세로로 배치하고, 교차점에는 전기적 접점을 구성하여 전기습윤 셀매트릭스가 구동되도록 하였다. 기존의 소스 드라이버에서는 각 채널당 R/2R방식의 DAC을 사용하므로 사용되는 소자의 수가 증가하여 집적도가 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 채널당 소자의 수를 감소시켜 집적도를 높이고 비용을 절감할 수 있는 저 전력 소스 드라이버 설계방법을 제안하고 VHDL 프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 타당성을 검증하였다. The Fabric Electrode was proposed for the effective production of the display based on electrowetting in this paper and designed the source driver of flexible display which could be driven by the electrowetting cell. The electrowetting cell matrix was implemented on the substrate(PET) by imprinting. The driver fabric, wetting electrode fabric and conductive fabric was placed horizontally and vertically in the groove between cell matrix and the electrowetting cell matrix can be driven by the cross-point as electric connection. The integration density of driver module is decreased because using the R/2R DAC module per channel in the conventional method. The proposed method could utilize the effective production process and reduce the production price of a display panel. The source driver which consume lower power and can increase the integration density because of reducing the number of driver device per channel was designed and evaluate the driver operation by the simulation using the VHDL programming in this paper.
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공발생 행렬과 FUZZY 집합을 이용한 다중 임계치 영역 분할
윤형태(Hyung Tae Youn),김훈학(Hoon Hak Kim),이근영(Keun Young Lee) 한국정보과학회 1990 정보과학회논문지 Vol.17 No.3
본 논문에서는 자연화상에 다중임계치를 적용하여 화상을 자동영역분할하는 두가지 알고리즘을 제시하였다. 첫번째 알고리즘은 인간시각의 지수적성질과 화상의 co-occurrence행렬을 이용하여 소영역간의 동질성, 대비성, 그리고 영역크기를 측정하는 방법을 제시하였다. 두번째 알고리즘은 자연화상의 경우 입력화상의 잡음 및 감쇠정도나 영역과 물체간의 상관도에 따라 의미있는 영역분할이 곤란한 경우가 발생하기때문에 기존의 이치화상 Fuzzy집합이론을 개선함으로서 다중임계치를 선정할 수 있는 방법을 제시하였다. In this paper, two algorithms for automatic image segmentation are described using mu1ti-thresholding segmentation in a natural image. The first algorithm proposed a measurement method of homogeneity, contrast within small regions, and small region size based on the proprities of logarithmic response of human visual system and the co-occurrence matrix of the images. Conventional methods couldn't segment a meaningful image exactly in the same way a human observer does, because of a variability, an uncertainly, a degradation and a noise of input images Therefore, the second algorithm proposed a decision method of multi-thresholding using a modified fuzzy set theory of binary images. Finally, the performance of the algorithm is compared with existing one.
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근사화된 통계식과 주파수 강조방식을 이용한 윤곽선 추출방법
이두열(Doo Yeul Lee),윤형태(Hyung Tae Yoon),김훈학(Hoon Hak Kim),김병찬(Byung Chan Kim) 한국정보과학회 1989 정보과학회논문지 Vol.16 No.1
윤곽선 추출은 임의의 영상정보로 부터 화질의 변화율이 급격한 부분을 규명하는 작업이라 할 수 있다. 본 논문에서는 특정화상이 아닌 자연화상 정보로 부터 윤곽선을 추출할 수 있는 새로운 방법을 보였다. 본 논문에서 제안한 처리과정은 필터링과 주파수 강조, 화소분포의 평활화, 그리고 근사화시킨 통계식을 이용한 윤곽선 추출의 3과정을 수행하게 되며 각 처리과정에 대한 수학적인 개념을 근사화시킨 식을 이용함으로써 실제 처리과정상의 시간지연의 요소를 극소화시켰다. 끝으로 기존의 여러가지 연산자를 이용한 방식과 통계처리 방식을 4절에서 비교하였다. Edge detection is the process for characterizing the intensity changes in an image. This paper describes a new method for extracting edges from natural image. The proposed method of edge detection consists of three steps, a filtering and frequency emphasis step, an equalizing step and an approximated statistical classification step. Following three step, this paper describes in de1ail the following theoritical aspects. 1) highpass filtering and frequency emphasis for an image sharpening. 2) histogram equalization for an image enhancement. 3) approximated statistical classification for an edge detection from a noiseless and noisy image. Finally, the proposed method is compared to the classical method using a operators and to Suk's statistical method.
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